精品解析：内蒙古集宁一中2024-2025学年高二下学期5月期中考试化学试题

2024-2025学年高二下学期集宁一中榆树湾校区 期中考试化学试题 一、单选题(本题共15小题，每题3分) 1. 下列关于现代仪器分析的说法错误的是 A. 通过核磁共振氢谱可以区分CH3CH2OH和CH3OCH3 B. 通过X射线衍射可以测定有机物分子中键长和键角等数据 C. 通过质谱可以直接测得有机物分子中的官能团 D. 通过红外光谱可以获得有机物分子中化学键或官能团的信息 2. 某有机化合物M的结构简式如图所示，其所含官能团的种类有 A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 3. 降冰片烯的键线式是，下列有关降冰片烯的性质说法错误的是 A. 能使酸性KMnO4溶液褪色 B. 能使溴的四氯化碳溶液褪色 C. 能溶于水 D. 燃烧时可产生明亮的火焰，并伴有浓烟 4. 有机物 的一氯代物共有( )(不考虑立体异构) A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 7种 5. 维生素C的结构如图所示。下列说法不正确的是 A. 分子中含有4种官能团 B. 分子中含有多个羟基，其水溶性较好 C. 维生素C中含有2个手性碳原子 D. 能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色 6. 迷迭香酸有很强抗氧化性，对癌症和动脉硬化的预防起到一定作用，其结构如图所示。下列叙述正确的是 A. 迷迭香酸的分子式为C18H15O8 B. 迷迭香酸可以发生加成、取代、消去、显色反应 C. 1mol迷迭香酸跟H2反应，最多消耗8mol H2 D. 1mol迷迭香酸与足量NaOH溶液反应，最多消耗6mol NaOH 7. 向淀粉溶液中加入少量硫酸，并加热使之发生水解，为测定水解的程度所需的试剂是 ①NaOH溶液 ②银氨溶液 ③新制氢氧化铜悬浊液 ④碘水 ⑤BaCl2溶液 A. ①⑤ B. ②④ C. ①②④ D. ②③④ 8. 一种新型高分子的合成方法如图： 下列说法不正确的是 A. 酪氨酸能与酸、碱反应生成盐 B. 环二肽最多能与反应 C. 高分子中含有结构片段 D. 高分子在环境中可降解为小分子 9. 如图是合成可降解聚合物G的某流程的最后一步，以下说法不正确的是 A. 已知反应F＋X→G的原子利用率为100%，则X为CO2 B. F属于芳香族化合物，但不属于芳香烃 C. (C9H8O3)n既是高分子G化学式也是其链节的化学式 D. 已知环氧乙烷经水解生成乙二醇，则F、G在一定条件下水解都能生成 10. 有下列高分子化合物： ① ② ③ ④ ⑤ 其中由两种不同单体聚合而成的是 A. 仅③⑤ B. 仅③④⑤ C. 仅①②③⑤ D. 仅②③④⑤ 11. 乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，20℃时在乙醇中的溶解度为36.9 g，在水中的溶解度如下表∶ 温度/ 25 50 80 100 溶解度/g 0.56 0.84 3.5 5.5 某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质，下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是。(注∶氯化钠可分散在乙醇中形成胶体。) A. 用水溶解后分液 B. 用乙醇溶解后过滤 C. 用水作溶剂进行重结晶 D. 用乙醇作溶剂进行重结晶 12. 共轭二烯烃和发生加成反应，方式通常有加成、加成、全加成等；苯及苯的同系物如甲苯、二甲苯等都是重要化工原料，都是无色不溶于水的液体，易挥发，有激性气味；能发生氧化、取代、加成等反应；若苯环相连的碳原子上连有氢原子，侧链可以被酸性高锰酸钾氧化成芳香酸。例如：。“”即对二甲苯()，下列关于“”的叙述不正确的是 A. 的化学式为，其一氯代物有2种 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是苯的同系物 C. 的二溴代物有3种同分异构体 D. 不溶于水，密度比水小 13. 有关如图所示化合物的说法不正确的是 A. 既可以与溶液发生显色反应，又可以与溴水发生取代反应 B 该化合物最多可以与反应 C. 既可以催化加氢，又可以使酸性溶液褪色 D. 既可以与的溶液发生加成反应，又可以发生加聚反应 14. 一定条件下，O2得电子转化为超氧自由基，并实现如下转化，下列说法错误的是 A. 有5种不同化学环境的氢原子 B. 转化为发生了还原反应 C. 总反应为：+O2+H2O2 D. 具有还原性，能被氧气氧化 15. 下列实验目的、方案设计和现象、结论都正确的是 实验目的 方案设计和现象 结论 A 探究溴乙烷消去反应的产物 取2mL溴乙烷、2mL乙醇和少量NaOH固体，在水浴中加热，并把产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液，紫红色褪去 生成了乙烯 B 检验乙酰水杨酸()中的酯基 向盛有2mL乙酰水杨酸水溶液的试管中滴入2滴稀硫酸，加热。经冷却后滴入溶液，振荡，再加入几滴溶液，溶液显紫色 乙酰水杨酸中有酯基 C 检验某苯酚溶液中是否混有少量苯甲酸 将溶液加到饱和碳酸钠溶液中，无气泡产生 不含苯甲酸 D 检验中含有醛基 取少量待检液于试管中，滴加酸性溶液，紫红色褪去 该有机物中含有醛基 A. A B. B C. C D. D 二、填空题(本题共4个小题，共55分) 16. 化合物E()是一种治疗代谢性疾病和心肌缺血再灌注损伤的新型临床药物，其制备过程如下图： 回答下列问题： （1）B中官能团的名称为_______。 （2）反应①化学方程式为_______；反应②的反应类型是_______。 （3）D的结构简式为_______。已知B还可通过下列加成反应制备：+F，其中的名称为_______，F的结构简式为_______。 （4）A有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①能发生银镜反应 ②能与溶液发生显色反应 ③除苯环外，不含其他环状结构 其中核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为_______。 17. 普瑞巴林能用于治疗多种疾病，G是普瑞巴林的合成中间体，合成G的路线如下图所示： 回答下列问题： （1）化合物A的结构简式为_____，A→B的反应类型为_______。 （2）写出D→E的化学反应方程式______。 （3）手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子，G中含手性碳原子数为___。 （4）已知R−CHOR−CH=C(COOR)2，则X的结构简式为____。 （5）H是E的同系物，含有5个碳原子。H有一种同分异构体I，1molI能与饱和NaHCO3溶液反应产生2molCO2。 ①I一定含有官能团_____。 ②若I的核磁共振氢谱有2组峰，且面积比为3：1，其结构简式为____。 （6）参考以上合成路线及反应条件，请写出以CH2COOH和必要无机试剂为原料制的合成路线______。 18. 某同学为测定有机物A的实验式，取1.5g样品，置于铂舟并放入燃烧管中，不断通入氧气流，用电炉持续加热样品，将生成物依次通过如图所示装置。生成物被完全吸收后，测得装置Ⅰ增重0.9g，装置Ⅱ增重3.96g。请回答下列问题： （1）试剂a、试剂b分别为_______(填标号)。 A. 、碱石灰 B. 碱石灰、碱石灰 C. 碱石灰、 D. 碱石灰、 （2）有机物A中碳元素的质量分数为_______，其组成中_______(填“含有”或“不含有”)氧元素，各元素原子的个数比为_______。 （3）实验测得有机物A的质谱图如下，则A的相对分子质量为_______，A的分子式为_______。 （4）核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱和红外光谱图(只显示部分基团)分别如图。 ①峰面积之比为_______。 ②A的结构简式可能为_______(任写一种)。 19. 某研究小组用10.6 g苯甲醛制备苯甲醇与苯甲酸，发生如下反应： (苯甲醛)2(苯甲醇) 充分反应后，将所得到的反应液按如图步骤处理： 下表列出了有关物质的部分物理性质： 物质 相对分子质量 溶解性 苯甲醇 108 在水中溶解度较小，易溶于醚、醇 苯甲醛 106 微溶于水，易溶于醇、醚 苯甲酸 122 苯甲酸微溶于冷水，易溶于醚、醇 （1）操作Ⅰ用到的关键仪器名称为_______。 （2）操作Ⅱ为蒸馏，蒸馏装置如下图所示，其中温度计所处的正确位置是_______(填“a”或“b”或“c”)。方框甲内未画出的仪器为_______。 （3）重结晶过程为热水溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。其中趁热过滤的目的是_______。 （4）下列仪器中，可鉴别苯甲酸和苯甲醇的是_______。 A. 元素分析仪 B. 红外光谱仪 C. 质谱仪 D. 核磁共振氢谱 （5）最终得到苯甲酸产品4.0 g，则苯甲酸的产率为_______%(保留小数点后1位)。(产率) （6）如何检验重结晶后的苯甲酸晶体中，无机物杂质是否完全除尽？写出实验方案的具体操作_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二下学期集宁一中榆树湾校区 期中考试化学试题 一、单选题(本题共15小题，每题3分) 1. 下列关于现代仪器分析的说法错误的是 A. 通过核磁共振氢谱可以区分CH3CH2OH和CH3OCH3 B. 通过X射线衍射可以测定有机物分子中键长和键角等数据 C. 通过质谱可以直接测得有机物分子中的官能团 D. 通过红外光谱可以获得有机物分子中化学键或官能团的信息 【答案】C 【解析】 【详解】A．CH3CH2OH有3种氢，CH3OCH3有1种氢，两者核磁共振氢谱不同，可以用核磁共振氢谱区分，故A正确； B．X射线衍射常用于测定有机物分子中键长和键角等数据，故B正确； C．质谱用于测定有机物的相对分子质量，不能测定官能团，故C错误； D．红外光谱可以测得有机物分子中化学键或官能团信息，故D正确； 故选：C。 2. 某有机化合物M的结构简式如图所示，其所含官能团的种类有 A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 【答案】C 【解析】 【详解】根据M的结构简式可知，其含有羟基、醚键、酯基、碳碳双键四种官能团，故选C。 3. 降冰片烯的键线式是，下列有关降冰片烯的性质说法错误的是 A. 能使酸性KMnO4溶液褪色 B. 能使溴的四氯化碳溶液褪色 C. 能溶于水 D. 燃烧时可产生明亮的火焰，并伴有浓烟 【答案】C 【解析】 【详解】A．降冰片烯含有碳碳双键，具有烯烃的性质，能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，使酸性KMnO4溶液褪色，，A正确； B．能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色色，B正确； C．降冰片烯有烯烃的性质，不溶于水，C错误； D．降冰片烯有烯烃的性质，不溶于水，能燃烧发出明亮的火焰，D正确。 故选C。 4. 有机物 的一氯代物共有( )(不考虑立体异构) A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 7种 【答案】C 【解析】 【详解】有机物有对称性，对称轴，注意右边是一种位置的氢，有机物共有五种位置的氢，因此一氯代物共有5种，故答案选C。 【点睛】一般情况下，有机物中有几种环境不同的氢原子，其一氯代物的数目就是几个。 5. 维生素C的结构如图所示。下列说法不正确的是 A. 分子中含有4种官能团 B. 分子中含有多个羟基，其水溶性较好 C. 维生素C中含有2个手性碳原子 D. 能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子中含有碳碳双键、羟基、酯基3种官能团，A错误； B．分子中含有多个羟基，可以与水分子形成氢键，其水溶性较好，B正确； C．，维生素C中含有2个手性碳原子（标记1与2处），C正确； D．分子中含有碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色，D正确； 故选A。 6. 迷迭香酸有很强的抗氧化性，对癌症和动脉硬化的预防起到一定作用，其结构如图所示。下列叙述正确的是 A. 迷迭香酸的分子式为C18H15O8 B. 迷迭香酸可以发生加成、取代、消去、显色反应 C. 1mol迷迭香酸跟H2反应，最多消耗8mol H2 D. 1mol迷迭香酸与足量NaOH溶液反应，最多消耗6mol NaOH 【答案】D 【解析】 【分析】A.由结构简式可确定分子式； B.含酚-OH、-COOH、-COO-、C=C，以此分析性质； C.苯环、C=C均能与氢气发生加成反应； D.酚-OH、-COOH、-COO-均能与NaOH溶液反应。 【详解】A.由结构简式可以知道分子式为C18H16O8,故A错误； B.含酚-OH、-COOH、-COO-、C=C,可以发生加成、取代、显色反应,但不能发生消去反应,故B错误； C.苯环、C=C均能与氢气发生加成反应,则1mol迷迭香酸跟H2反应,最多消耗7molH2,故C错误； D.酚-OH、-COOH、-COO-均能与NaOH溶液反应,则1mol迷迭香酸与足量NaOH溶液反应,最多消耗6molNaOH,故D正确； 综上所述，本题正确选项D。 7. 向淀粉溶液中加入少量硫酸，并加热使之发生水解，为测定水解的程度所需的试剂是 ①NaOH溶液 ②银氨溶液 ③新制氢氧化铜悬浊液 ④碘水 ⑤BaCl2溶液 A. ①⑤ B. ②④ C. ①②④ D. ②③④ 【答案】C 【解析】 【详解】淀粉在稀硫酸催化下水解，最终产物是葡萄糖。如果未发生水解，则溶液不能发生银镜反应；如果部分水解，则既能发生银镜反应又能遇碘水变蓝；如果已完全水解，则遇碘水不显蓝色。因此，选择碘水和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液可确定有无淀粉存在和有无葡萄糖生成，但检验水解产物前必须加碱来中和酸； 答案选C。 8. 一种新型高分子的合成方法如图： 下列说法不正确的是 A. 酪氨酸能与酸、碱反应生成盐 B. 环二肽最多能与反应 C. 高分子中含有结构片段 D. 高分子在环境中可降解为小分子 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．酪氨酸中有酚羟基（显碱性，可与酸反应），含有羧基（显酸性，可与碱反应），A项正确； B．1mol环二肽中含有2mol酚羟基，2mol肽键，均可与氢氧化钠反应，故最多与4mol氢氧化钠反应，B项错误； C．根据高分子M图，将该片段首尾相连，即含有选项中的片段，C项正确； D．M可脱去HOCCl3小分子，而且肽键可以断裂，D项正确； 答案选B。 9. 如图是合成可降解聚合物G的某流程的最后一步，以下说法不正确的是 A. 已知反应F＋X→G的原子利用率为100%，则X为CO2 B. F属于芳香族化合物，但不属于芳香烃 C. (C9H8O3)n既是高分子G的化学式也是其链节的化学式 D. 已知环氧乙烷经水解生成乙二醇，则F、G在一定条件下水解都能生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应F＋X→G的原子利用率是100%，对比F和G的链节，二者只差一个碳原子和两个氧原子，根据原子守恒可推断出X是CO2，A正确； B．F中含苯环，但F中除含C、H外，还含有O元素，所以F属于芳香族化合物，但不属于芳香烃，B正确； C．链节是高分子中的重复结构单元，G的链节为C9H8O3，C错误； D．F水解生成，G的分子结构中含有酯基，水解生成，D正确； 故选C。 10. 有下列高分子化合物： ① ② ③ ④ ⑤ 其中由两种不同单体聚合而成的是 A. 仅③⑤ B. 仅③④⑤ C. 仅①②③⑤ D. 仅②③④⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】①是 发生加聚反应的产物，单体名称是苯乙烯，①不符合题意； ②是CH2=CHCl-CH=CH2发生加聚反应产生的物质，单体名称是2-氯-1，3-丁二烯；②不符合题意； ③是由 和HCHO发生缩聚反应形成的物质，单体是苯酚和甲醛，两种物质，③符合题意； ④是CH2=CH2和CH2=CHCH3发生缩聚反应形成的高聚物，单体名称是乙烯和丙烯，④符合题意； ⑤是由 和HOCH2CH2OH发生缩聚反应形成的高聚物，单体名称是对苯二甲酸和乙二醇，⑤符合题意； 综上所述可知：由两种单体形成的高聚物序号是③④⑤，故合理选项是B。 11. 乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，20℃时在乙醇中的溶解度为36.9 g，在水中的溶解度如下表∶ 温度/ 25 50 80 100 溶解度/g 0.56 0.84 3.5 5.5 某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质，下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是。(注∶氯化钠可分散在乙醇中形成胶体。) A. 用水溶解后分液 B. 用乙醇溶解后过滤 C. 用水作溶剂进行重结晶 D. 用乙醇作溶剂进行重结晶 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙酰苯胺和氯化钠都能溶于水，不能通过分液分离，A错误； B．氯化钠可分散在乙醇中形成胶体，且乙酰苯胺在乙醇中溶解度较大，用乙醇溶解后无法通过过滤有效分离二者，B错误； C．由表格可知，乙酰苯胺在水中溶解度随温度变化差异较大，氯化钠在水中溶解度受温度影响相对较小。用水作溶剂进行重结晶，高温时将混合物溶解，然后降温，乙酰苯胺大量结晶析出，而氯化钠留在母液中，可实现提纯，C正确； D．20℃时乙酰苯胺在乙醇中溶解度为36.9 g，且氯化钠在乙醇中形成胶体，用乙醇作溶剂进行重结晶难以有效分离提纯，D错误； 故选C。 12. 共轭二烯烃和发生加成反应，方式通常有加成、加成、全加成等；苯及苯的同系物如甲苯、二甲苯等都是重要化工原料，都是无色不溶于水的液体，易挥发，有激性气味；能发生氧化、取代、加成等反应；若苯环相连的碳原子上连有氢原子，侧链可以被酸性高锰酸钾氧化成芳香酸。例如：。“”即对二甲苯()，下列关于“”的叙述不正确的是 A. 的化学式为，其一氯代物有2种 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是苯的同系物 C. 的二溴代物有3种同分异构体 D. 不溶于水，密度比水小 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子式为，分子中含有2种环境的H原子，其一氯代物有2种，A正确； B．对二甲苯的结构与苯相似，分子组成上相差2个CH2，属于苯的同系物，中，苯环相连的碳原子上连有氢原子，则能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确； C．根据“定一移一”方法可判断，二溴代物有7种同分异构体，C错误； D．苯的同系物与苯的性质相似，苯不溶于水，密度比水小，所以PX不溶于水，密度比水小，D正确； 答案选C。 13. 有关如图所示化合物的说法不正确的是 A. 既可以与溶液发生显色反应，又可以与溴水发生取代反应 B. 该化合物最多可以与反应 C. 既可以催化加氢，又可以使酸性溶液褪色 D. 既可以与的溶液发生加成反应，又可以发生加聚反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．该化合物含有酚羟基，可以与溶液发生显色反应，酚羟基邻位、对位碳原子上没有H，不能与溴水发生取代反应，故A错误； B．该化合物含有2个酯基、1个酚羟基，该化合物最多可以与反应，故B正确； C．该化合物含有碳碳双键，既可以催化加氢，又可以使酸性溶液褪色，故C正确； D．该化合物含有碳碳双键，既可以与的溶液发生加成反应，又可以发生加聚反应，故D正确； 选A。 14. 一定条件下，O2得电子转化为超氧自由基，并实现如下转化，下列说法错误的是 A. 有5种不同化学环境的氢原子 B. 转化为发生了还原反应 C. 总反应为：+O2+H2O2 D. 具有还原性，能被氧气氧化 【答案】B 【解析】 【详解】A． 中，苯环上有3种氢原子、-CH2-上有1种氢原子，羟基上有1种氢原子，共有5种不同化学环境的氢原子，A正确； B．根据图示，失去电子，生成，发生氧化反应，B错误； C．根据图示，与O2作为反应物，和H2O2为生成物，C正确； D．醛基具有还原性，被氧气氧化生成羧基，D正确； 故答案为：B。 15. 下列实验目的、方案设计和现象、结论都正确的是 实验目的 方案设计和现象 结论 A 探究溴乙烷消去反应的产物 取2mL溴乙烷、2mL乙醇和少量NaOH固体，在水浴中加热，并把产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液，紫红色褪去 生成了乙烯 B 检验乙酰水杨酸()中的酯基 向盛有2mL乙酰水杨酸水溶液的试管中滴入2滴稀硫酸，加热。经冷却后滴入溶液，振荡，再加入几滴溶液，溶液显紫色 乙酰水杨酸中有酯基 C 检验某苯酚溶液中是否混有少量苯甲酸 将溶液加到饱和碳酸钠溶液中，无气泡产生 不含苯甲酸 D 检验中含有醛基 取少量待检液于试管中，滴加酸性溶液，紫红色褪去 该有机物中含有醛基 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．挥发的乙醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色，KMnO4溶液褪色，不能证明溴乙烷消去反应的产物为乙烯，故A错误； B．酯基在酸性条件下水解生成酚羟基，羧基与碳酸氢钠反应，氯化铁遇酚显紫色，由实验操作和现象，可证明含有酯基，故B正确； C．少量苯甲酸与碳酸钠溶液反应生成苯甲酸钠和碳酸氢钠，无二氧化碳生成，则无气泡不能证明不含苯甲酸，故C错误； D．中含有碳碳双键也会使酸性高锰酸钾褪色，不能证明该有机物中含有醛基，故D错误； 故选B。 二、填空题(本题共4个小题，共55分) 16. 化合物E()是一种治疗代谢性疾病和心肌缺血再灌注损伤的新型临床药物，其制备过程如下图： 回答下列问题： （1）B中官能团的名称为_______。 （2）反应①的化学方程式为_______；反应②的反应类型是_______。 （3）D的结构简式为_______。已知B还可通过下列加成反应制备：+F，其中的名称为_______，F的结构简式为_______。 （4）A有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①能发生银镜反应 ②能与溶液发生显色反应 ③除苯环外，不含其他环状结构 其中核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为_______。 【答案】（1）碳碳三键、酰胺基 （2） ① ②. 取代反应 （3） ①. ②. 苯乙炔 ③. （4） ①. 13 ②. 【解析】 【分析】反应①为A分子的羧基中的羟基被氨基所替代形成酰胺的过程，考查的是课内羧酸的衍生物酰胺的形成；反应②依据流程可判断出为取代反应，是酰胺基上的H原子被取代的过程；反应③是陌生反应，无法直接判断，但是结合流程的的反应条件和对比C和E的结构，可以判断出为酯的水解反应，从而推断出D为；至此，推断出完整的流程，其余注意好各小题的问题，按照所学知识进行解题即可； 【小问1详解】 结合B的结构简式可知，B中含有的官能团为碳碳三键和酰胺基； 【小问2详解】 反应①为A分子的羧基中的羟基被氨基所替代形成酰胺并脱去小分子水的过程，化学方程式为 ；对比B和C的结构可以判断反应②为酰胺基上的H原子被取代的过程，发生取代反应； 【小问3详解】 结合流程的的反应条件，对比C和E的结构，可以判断出为酯的水解反应，由E可逆向推导出D的结构简式为；的官能团为碳碳三键，命名为苯乙炔；B可由苯乙炔与F加成反应制备得到，对比和的结构，可以确定F的结构简式为； 【小问4详解】 A为，除苯环外有3个C原子，3个不饱和度和2个O原子；它的同分异构体能发生银镜反应，表明含有醛基；能与溶液发生显色反应，表明有酚羟基；除苯环外，不含其他环状结构，表明A的同分异构体中仍含有碳碳三键；则满足以上条件的A的同分异构体有如下13种：、、、、、、、、、、、、；其中，核磁共振氢谱有四组峰，即同分异构体中含有4种H原子，而峰面积之比为表明其中H原子的数目比为，则该同分异构体的结构简式为。 17. 普瑞巴林能用于治疗多种疾病，G是普瑞巴林的合成中间体，合成G的路线如下图所示： 回答下列问题： （1）化合物A的结构简式为_____，A→B的反应类型为_______。 （2）写出D→E的化学反应方程式______。 （3）手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子，G中含手性碳原子数为___。 （4）已知R−CHOR−CH=C(COOR)2，则X的结构简式为____。 （5）H是E的同系物，含有5个碳原子。H有一种同分异构体I，1molI能与饱和NaHCO3溶液反应产生2molCO2。 ①I一定含有官能团_____。 ②若I的核磁共振氢谱有2组峰，且面积比为3：1，其结构简式为____。 （6）参考以上合成路线及反应条件，请写出以CH2COOH和必要的无机试剂为原料制的合成路线______。 【答案】（1） ①. CH3COOH ②. 取代反应 （2）HOOCCH2COOH+2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O （3）1 （4） （5） ①. 羧基或−COOH ②. （6） 【解析】 【分析】A和氯气发生取代反应生成B，则A为乙酸，B中羧基先和碳酸氢钠反应，再和NaCN发生取代反应生成C,C在酸性条件下加热反应生成D，D发生酯化反应生成E，根据信息X含有醛基，E和X反应生成F，根据F得结构得到X结构简式为，F和NaCN、CH3CH2OH反应生成G和CH3CH2ONa。 【小问1详解】 根据前面分析化合物A为乙酸，其结构简式为CH3COOH，A→B的反应类型为；故答案为：CH3COOH；取代反应。 【小问2详解】 D→E发生酯化反应，其化学反应方程式HOOCCH2COOH+2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O；故答案为：HOOCCH2COOH+2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O。 【小问3详解】 手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子，G中连−CN的碳原子为手性碳原子，因此G含手性碳原子数为1；故答案为：1。 【小问4详解】 已知R−CHOR−CH=C(COOR)2，根据F的结构得到X的结构简式为；故答案为：。 【小问5详解】 H是E的同系物，含有5个碳原子。H有一种同分异构体I，1mol I能与饱和NaHCO3溶液反应产生2molCO2。 ①能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体的是羧基，因此I一定含有官能团羧基或−COOH；故答案为：羧基或−COOH。 ②1mol I能与饱和NaHCO3溶液反应产生2molCO2，说明含两个羧基，若I的核磁共振氢谱有2组峰，且面积比为3：1，说明中间碳原子连两个羧基和两个甲基，其结构简式为；故答案为：。 小问6详解】 根据A到B的反应，与氯气在催化剂红磷作用下反应生成，和碳酸氢钠、NaCN反应生成，在酸性加热条件反应生成，因此其合成路线；故答案为：。 18. 某同学为测定有机物A的实验式，取1.5g样品，置于铂舟并放入燃烧管中，不断通入氧气流，用电炉持续加热样品，将生成物依次通过如图所示装置。生成物被完全吸收后，测得装置Ⅰ增重0.9g，装置Ⅱ增重3.96g。请回答下列问题： （1）试剂a、试剂b分别为_______(填标号)。 A. 、碱石灰 B. 碱石灰、碱石灰 C. 碱石灰、 D. 碱石灰、 （2）有机物A中碳元素的质量分数为_______，其组成中_______(填“含有”或“不含有”)氧元素，各元素原子的个数比为_______。 （3）实验测得有机物A的质谱图如下，则A的相对分子质量为_______，A的分子式为_______。 （4）核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱和红外光谱图(只显示部分基团)分别如图。 ①峰面积之比为_______。 ②A的结构简式可能为_______(任写一种)。 【答案】（1）B （2） ①. 72% ②. 含有 ③. 或其他合理答案 （3） ①. 150 ②. （4） ①. 1∶2∶2∶2∶3 ②. 或其他合理答案 【解析】 【分析】有机物A置于铂舟并放入燃烧管中，不断通入氧气流，反应生成CO2和H2O，生成物依次通过浓硫酸和装置Ⅱ，根据装置Ⅰ和装置Ⅱ的增重，结合A的质量，可计算有机物A的分子式，再结合质谱、核磁和红外等技术确定A的结构，据此分析解题。 【小问1详解】 据分析可知，装置Ⅱ用于吸收CO2；装置Ⅲ用于尾气吸收，所以试剂a、试剂b均可用碱石灰；B符合题意；故答案选B； 【小问2详解】 装置Ⅰ吸收H2O，；装置Ⅱ吸收CO2，；所以有机物A中，；则m(O)=1.5g-0.1g-1.08g=0.32g；所以有机物A中碳元素的质量分数为；各元素原子的个数比为；故答案为72%；含有：或其他合理答案； 【小问3详解】 根据有机物A的质谱图可知，A的相对分子质量为150；且各元素原子的个数比为；可知A的分子式为；故答案为150；； 【小问4详解】 ①由核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱可知，有机物A共有5种不同环境的H，且面积比为1∶2∶2∶2∶3；故答案为1∶2∶2∶2∶3； ②有机物A红外光谱图可知，有机物含有C-H，C-C，，结合核磁结果，可推测有机物A的结构简式可能为；故答案为(或其他合理答案)。 19. 某研究小组用10.6 g苯甲醛制备苯甲醇与苯甲酸，发生如下反应： (苯甲醛)2(苯甲醇) 充分反应后，将所得到的反应液按如图步骤处理： 下表列出了有关物质的部分物理性质： 物质 相对分子质量 溶解性 苯甲醇 108 在水中溶解度较小，易溶于醚、醇 苯甲醛 106 微溶于水，易溶于醇、醚 苯甲酸 122 苯甲酸微溶于冷水，易溶于醚、醇 （1）操作Ⅰ用到的关键仪器名称为_______。 （2）操作Ⅱ为蒸馏，蒸馏装置如下图所示，其中温度计所处的正确位置是_______(填“a”或“b”或“c”)。方框甲内未画出的仪器为_______。 （3）重结晶过程为热水溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。其中趁热过滤的目的是_______。 （4）下列仪器中，可鉴别苯甲酸和苯甲醇的是_______。 A. 元素分析仪 B. 红外光谱仪 C. 质谱仪 D. 核磁共振氢谱 （5）最终得到苯甲酸产品4.0 g，则苯甲酸的产率为_______%(保留小数点后1位)。(产率) （6）如何检验重结晶后的苯甲酸晶体中，无机物杂质是否完全除尽？写出实验方案的具体操作_______。 【答案】（1）分液漏斗 （2） ①. b ②. 直形冷凝管 （3）过滤出活性炭和其他不溶性杂质，同时苯甲酸不析出 （4）ABCD （5）65.6% （6）取少量样品于试管中，加入适量的水溶解，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则无机杂质已完全除尽 【解析】 【分析】苯甲醛在NaOH溶液中，在加热条件下发生歧化反应生成苯甲醇和苯甲酸钠，用乙醚萃取苯甲醇，得到苯甲醇、乙醚和苯甲醛的混合物，将混合物进行蒸馏可分离出苯甲醇。在苯甲酸钠水溶液加盐酸，发生复分解反应得到苯甲酸和氯化钠水溶液，一系列操作后得到粗苯甲酸，重结晶得到苯甲酸纯品。 【小问1详解】 操作Ⅰ是将有机相和水两层互不相溶的液体物质分开，使用到的关键仪器为分液漏斗； 【小问2详解】 蒸馏实验中，温度计水银球是测量蒸气的温度，因此温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口附近，目的是测蒸气温度，故合理选项是b；蒸馏需要将蒸气冷凝为液体，因此要用到直形冷凝管； 【小问3详解】 重结晶时，趁热过滤的目的是过滤出活性炭和其他不溶性杂质，同时不能让苯甲酸析出； 【小问4详解】 A.元素分析仪是一种用于测定样品中化学元素种类及其含量仪器，苯甲酸和苯甲醇中含有的元素种类相同，但含量不同，故能用于鉴别苯甲酸和苯甲醇，A正确； B.红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性，进行分子结构和化学组成分析的仪器，苯甲酸和苯甲醇中含有官能团与基团不完全相同，故能用于鉴别苯甲酸和苯甲醇，B正确； C.质谱仪又称质谱计。分离和检测不同同位素的仪器。即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器，苯甲酸和苯甲醇相对分子质量与碎片不同，故能用于鉴别苯甲酸和苯甲醇，C正确； D.核磁共振氢谱(也称氢谱)是一种将分子中氢的核磁共振效应体现于核磁共振波谱法中的应用，可用来确定分子结构中氢原子种类及数量，苯甲酸和苯甲醇中氢的化学环境不同，故能用于鉴别苯甲酸和苯甲醇，D正确； 故选ABCD； 【小问5详解】 10.6 g苯甲醛的物质的量为n(苯甲醛)==0.1 mol，根据元素守恒可知：理论上得到的苯甲酸的物质的量为0.05 mol，其质量为m(苯甲酸)=0.05 mol×122 g/mol=6.1 g，实际得到的苯甲酸为4.0 g，所以苯甲酸的产率为×100%=65.6%； 【小问6详解】 苯甲酸晶体中含有的无机杂质为NaCl，可以通过检验Cl-的存在判断无机杂质是否除尽，具体操作为：取少量样品于试管中，加入适量的水溶解，然后向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则说明无机杂质已完全除尽。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$